課題4鐵碳合金相圖的應(yīng)用及局限性

1、 Fe- Fe Fe- Fe3 3C C相圖在生產(chǎn)中具有巨大的實(shí)際意義相圖在生產(chǎn)中具有巨大的實(shí)際意義, , 主要應(yīng)用主要應(yīng)用在鋼鐵材料的選用和加工工藝的制訂兩個方面。在鋼鐵材料的選用和加工工藝的制訂兩個方面。 建筑結(jié)構(gòu)和各種型鋼需用塑性、韌性好的材料建筑結(jié)構(gòu)和各種型鋼需用塑性、韌性好的材料, , 選用碳選用碳含量較低的鋼材。含量較低的鋼材。 機(jī)械零件需要強(qiáng)度、塑性及韌性都較好的機(jī)械零件需要強(qiáng)度、塑性及韌性都較好的材料材料, , 應(yīng)選用碳含量適中的中碳鋼。應(yīng)選用碳含量適中的中碳鋼。 工具要用硬度高和耐磨性好的材料工具要用硬度高和耐磨性好的材料, , 則選則選碳含量高的鋼鐘。碳含量高的鋼鐘。 純鐵

2、的強(qiáng)度低純鐵的強(qiáng)度低, , 不宜用做結(jié)構(gòu)材不宜用做結(jié)構(gòu)材料料, , 但由于其導(dǎo)磁率高但由于其導(dǎo)磁率高, , 矯頑力低矯頑力低, , 可作軟磁材料使用可作軟磁材料使用, , 例如做電磁鐵的例如做電磁鐵的鐵芯等。鐵芯等。 白口鑄鐵硬度高、脆性大，不能白口鑄鐵硬度高、脆性大，不能切削加工，也不能鍛造，但其耐磨性切削加工，也不能鍛造，但其耐磨性好，鑄造性能優(yōu)良，適用于作要求耐好，鑄造性能優(yōu)良，適用于作要求耐磨、不受沖擊、形狀復(fù)雜的鑄件，例磨、不受沖擊、形狀復(fù)雜的鑄件，例如拔絲模、冷軋輥、犁鏵、球磨機(jī)的如拔絲模、冷軋輥、犁鏵、球磨機(jī)的磨球等。磨球等。 根據(jù)根據(jù)Fe- FeFe- Fe3 3C C相圖確定

3、合金相圖確定合金的澆注溫度。澆注溫度一般在液相的澆注溫度。澆注溫度一般在液相線以上線以上5050100100。純鐵和共晶。純鐵和共晶白口鑄鐵的鑄造性能最好白口鑄鐵的鑄造性能最好, , 它們的它們的凝固溫度區(qū)間最小凝固溫度區(qū)間最小, , 因而流動性好因而流動性好, , 分散縮孔少分散縮孔少, , 可以獲得致密的鑄件可以獲得致密的鑄件, , 所以選在共晶成分附近。在鑄鋼生所以選在共晶成分附近。在鑄鋼生產(chǎn)中產(chǎn)中, , 碳含量規(guī)定在碳含量規(guī)定在0.15-0.6%0.15-0.6%之之間間, , 因?yàn)檫@個范圍內(nèi)鋼的結(jié)晶溫度因?yàn)檫@個范圍內(nèi)鋼的結(jié)晶溫度區(qū)間較小區(qū)間較小, , 鑄造性能較好。鑄造性能較好。 鋼

4、處于奧氏體狀態(tài)時鋼處于奧氏體狀態(tài)時強(qiáng)度較低強(qiáng)度較低, , 塑性較好塑性較好, , 因因此鍛造或軋制選在單相奧此鍛造或軋制選在單相奧氏體區(qū)進(jìn)行。一般始鍛、氏體區(qū)進(jìn)行。一般始鍛、始軋溫度控制在固相線以始軋溫度控制在固相線以下下100100200200范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。一般始鍛溫度為一般始鍛溫度為115011501 2 5 0 , 1 2 5 0 , 終 鍛 溫 度 為終 鍛 溫 度 為750750850850。 焊接過程中，焊接件從焊縫到母材各區(qū)域的距離不同，各區(qū)域受到焊縫影響的程度不同，導(dǎo)致各區(qū)域的加熱溫度不同，可以根據(jù)鐵碳合金相圖分析，受不同加熱溫度的各個區(qū)域在隨后的冷卻過程中可能會出現(xiàn)的不同組

5、織結(jié)構(gòu)，為熱處理改善其性能提供依據(jù)。 一些熱處理工藝如退火、正火、淬火的一些熱處理工藝如退火、正火、淬火的加加熱溫度熱溫度都是依據(jù)都是依據(jù)Fe- FeFe- Fe3 3C C相圖確定的。因此有重相圖確定的。因此有重要的意義。要的意義。在熱處理工藝方面的應(yīng)用在熱處理工藝方面的應(yīng)用在運(yùn)用在運(yùn)用Fe-FeFe-Fe3 3C C相圖時應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：相圖時應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： Fe-FeFe-Fe3 3C C相圖只反映相圖只反映鐵碳二元合金鐵碳二元合金中相的中相的平衡狀態(tài)平衡狀態(tài), , 如含有其它元素如含有其它元素, , 相圖將發(fā)生變相圖將發(fā)生變化。化。 Fe-FeFe-Fe3 3C C相圖反映的是相圖反映的是平衡條件下平衡條件下鐵碳合鐵碳合金中相的狀態(tài)金中相的狀態(tài), , 若冷卻或加熱速度較快時若冷卻或加熱速度較快時, , 其組織轉(zhuǎn)變就不能只用相圖來分析了。其組織轉(zhuǎn)變就不能只用相圖來分析了。 Fe-Fe3C相圖在應(yīng)用時的局限性相圖在應(yīng)用時的局限性任務(wù)實(shí)施 一、鐵碳合金材料進(jìn)行鍛造的條件分析鍛造在力的作用下，使材料發(fā)生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的原材料、零件或毛坯的加工方法?？慑懶越饘俚乃苄院妥冃慰沽砗饬?。純鐵、低碳鋼、高碳鋼可